镍铝青铜合金中组织与布氏硬度关系的定量金相分析

基于定量金相分析方法研究了不同热处理后的镍铝青铜显微组织与布氏硬度的关系。重点分析了固溶温度和时效温度变化时,镍铝青铜软相与硬相比例、α相的平均晶粒尺寸与布氏硬度的定量关系。结果表明,针对挤制态的合金,当固溶温度在900～950℃范围变化时,合金布氏硬度对α相的尺寸和软硬相比例非常敏感,且满足特定的回归方程。当合金在不同温度下时效,时效温度对α相的尺寸和软硬相比例影响很小,不同时效温度下的合金布氏硬度变化主要受β’相分解的影响。     

热处理对新型铝镍青铜组织与性能的影响

采用合金化方法研制了一种新型铝镍青铜模具材料,并利用金相显微镜、XRD、布氏硬度计等研究了热处理对其组织与性能的影响。结果表明,新型铝镍青铜铸态组织主要由α相、β'相、γ_2相和κ相组成,经940℃×2 h固溶+500℃×4 h时效的最佳热处理工艺处理后,合金的硬度为380 HBW,抗拉强度为837 MPa,伸长率为9.3%,热扩散系数为16.6 mm~2/s,表现出优异的综合性能。     

Cu-Al-Ni-Fe-Mn铝青铜固溶加二级时效工艺的试验研究

采用热分析法确定了试验铝青铜的相变点。在此基础上,对其进行了以二级时效工艺参数为因素,以力学性能为考核指标的正交试验研究,分析了合金的显微组织,并与单级时效工艺后合金的组织和性能进行了对比。结果表明:试验铝青铜的相变点为902.3℃,最佳二级时效工艺参数为200℃×2.5 h+500℃×2.5 h。在采用固溶(940℃×2 h)+最佳二级时效工艺处理后合金的抗拉强度为934 MPa,硬度为239.6HB,断后伸长率为13.3%,与采用固溶(940℃×2 h)+时效(500℃×3 h)处理相比,分别提高10.27%、30.28%、4.72%,组织中第二相颗粒更加细小且弥散。     

QAl10-5-5铝青铜热处理工艺的研究

采用光学显微镜和力学性能测试等方法研究了固溶、固溶时效工艺和退火工艺对水风挤压态铝青铜QAl10_5_5组织和性能的影响。试验结果表明:QAl10_5_5铝青铜挤压态下存在一定的固溶效应,600℃×4h退火使合金力学性能获得最佳改善;而950℃固溶后600℃时效,使大量a+κ相析出,因此合金具有较高的综合力学性能。     

Ti-10Cr合金析出相对硬度的影响

测试Ti-10Cr合金经900℃固溶及400～700℃时效后的维氏硬度,采用XRD和TEM分析析出相的成分及形貌,研究硬度、析出相特征与热处理制度之间的关系。结果表明:经900℃固溶空冷后,析出相为细小、弥散的等轴ω相和少量α相,合金硬度达到HV560;经400℃时效后,ω相和α相长大,合金硬度值稍有下降;经500℃时效后,ω相消失,α相长大为片状,合金硬度明显降低;当继续升高时效温度时,片状α相会进一步长大,合金的硬度缓慢降低。     

双时效对Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金显微组织和力学性能的影响

研究了固溶、固溶后单时效以及固溶后双时效处理对Ti-4Al-5Mo-6Cr-5V-1Nb合金组织和力学性能的影响。结果表明,820℃下固溶0.5 h后,合金中的α相完全溶解;单/双时效合金的硬度均随时效时间增加先升高后降低;合金经300℃/8 h+500℃/8 h双时效处理后可达到4580 MPa的峰值硬度(HV),1462 MPa抗拉强度以及3.4%延伸率,其强度比原始合金高6%,也高于单时效合金。界面能计算结果表明ω相使α相形核的阻力降低50%,促进了α相的析出并细化α板条,从而提升合金的硬度,强度及塑性。     

固溶、时效、深冷处理对QAl9-4铝青铜组织及性能的影响

为改善QAl9-4铝青铜的使用性能,对挤压态QAl9-4铝青铜采用固溶、时效、深冷的热处理工艺,利用布氏硬度、SEM、EDS、光学显微镜等手段分析QAl9-4铝青铜处理前后的显微组织和硬度的变化。结果表明:随着固溶温度的升高,硬度增大,随着时效、深冷次数的增加,布氏硬度略有升高;随着固溶温度的升高,时效、深冷次数的增加,QAl9-4铝青铜显微组织中α固溶体、α+KⅡ共析体增多,β'相减少,晶粒细化,金属基体尺寸更加稳定。在950℃固溶后进行时效+深冷+时效+深冷处理,QAl9-4铝青铜的显微组织和硬度都比较理想。     

新型铝青铜Cu-14Al-X的热处理强化

试制了一种含铝量高于铜铝二元合金共析点（11.8wt%）的耐磨铝青铜,研究了合金经过不同热处理后的组织和性能.结果表明,经920 ℃固溶处理及580 ℃时效后的合金具有优良的综合力学性能.合金强化是由于先析出第二相γ2的分布逐渐由连续网状转变为离散状,κ相质点的形状由尖变圆、粗大变得细小,并脱离网状硬脆相γ2的包围,镶嵌于强度和硬度综合性能较佳的β＋α基体相中.     

热处理对Mg-5wt%Sn合金组织与显微硬度的影响

研究了固溶处理(460-500 ℃保温1-96 h)加人工时效处理(210-290 ℃保温1-160 h)对Mg-5wt%Sn合金组织演变的影响及组织与显微硬度之间的关系.结果表明,经480℃过固溶处理后,合金中的Mg2Sn相基本溶解,随后的时效处理过程中Mg2Sn相以弥散形式析出.Mg-5wt%Sn合金具有明显的时效硬化特征:经480℃固溶处理后,时效温度采用210℃时,保温96h后显微硬度达到峰值为77.4 HV0.01;时效温度为250℃时,保温16h后显微硬度达到峰值为76.6 HV0.01;时效温度采用290℃时,保温4h后达到峰值为60.2 HV0.01.合适的时效处理制度能明显提高合金的显微硬度.     

固溶时效温度对锻后QAL10-4-4铝青铜组织与性能的影响

以热锻后QAL10-4-4铝青铜合金为研究对象,经过不同固溶、时效温度处理后,对其进行显微分析,常温力学性能及硬度测试。结果表明:铝青铜合金的最佳固溶温度为850 ℃,此时在α相及k相的基础上析出少量β′相,合金获得较高的强度和硬度。在此基础上进行650 ℃×2 h时效处理,由于β′马氏体分解析出的细小颗粒状k相导致的析出强化和合金析出的更细的α相相互作用,合金的抗拉强度726 MPa,屈服强度491 MPa,硬度209 HBW,伸长率22.7%,较原始组织性能均有明显提升,可以获得较好的强韧性配合。     

一种多元铝青铜合金的摩擦磨损特性

用适量Fe、Ni、Mn、Co、Be、Zn元素制备了一种多元铝青铜耐磨合金,用XRD、SEM等对试验合金的铸态和固溶时效状态下的组织进行了观察和比较,并在MMW-1型万能磨损试验机上对合金在干摩擦和油润滑条件下进行了摩擦磨损试验。结果表明,多元铝青铜合金热处理态（960℃×2 h固溶＋520℃×3 h时效）的显微组织由β＇、γ2和κ相组成,其摩擦因数低于铸态,油润滑条件下具有良好的耐磨损性能。     

Mg-5Sn-1Zn-0.5Zr合金的显微组织与时效硬化行为

研究了Mg-5Sn-1Zn-0.5Zr(SZK510)合金经固溶处理(480 ℃×10 h)和175、200、225 ℃,1～100 h时效处理后的时效硬化行为和显微组织特征,并推导出该合金的时效动力学方程.结果表明,固溶时效处理后显微组织由α-Mg和Mg_2Sn,以及少量的MgZn相和α-Zr组成;试验合金具有明显的时效硬化特征:在3个不同的时效温度下,硬化曲线都呈抛物线形状,但在175 ℃时效时,曲线出现两个峰值,并且在保温时间为3.98 h有最大的显微硬度值;试验合金的时效动力学方程符合f=1-exp(-kt~m)关系,随着时效温度提高,k值减小m值增大.     

固溶及时效对挤压态Mg-10Li-3Al-1Zn-0.3Mn合金组织及性能的影响

对挤压态Mg-10Li-3AL-1Zn-0.3Mn合金进行了不同温度的固溶和时效处理,通过OM、XRD以及硬度测试,分析了合金的显微组织及力学性能的变化。结果表明,挤压态合金组织由α-Mg相、β-Li相以及MgLiAl_2相组成,α-Mg相呈大小不等的块状分布在合金中,硬度较低(46.8HV)。在不同温度下分别固溶30min后,均发生α相固溶。随着固溶温度升高,α相的固溶程度增大,合金的硬度逐渐提高,在460℃固溶后合金硬度(HV)最高为110,与挤压态合金相比提高了135%;在460℃分别固溶30、60和90min,发现随着固溶时间增加,硬度下降。时效后合金硬度降低,在70℃时效1h和人工时效20天后,硬度(HV)最终均稳定在75左右,较挤压态提高约60%。     

固溶时效处理对TC6合金组织与性能的影响

采用OM、SEM、XRD、维氏硬度以及力学性能测试等方法,研究了固溶时效处理对TC6合金显微组织、相结构以及力学性能的影响。结果表明：TC6合金经过900 ℃固溶处理后,合金由片层α相、针状马氏体α′相以及β相组成;而经过1000 ℃固溶处理后,合金主要由针状α′马氏体相和β相组成。对不同固溶温度下的合金样品进行时效处理,针状α′马氏体相完全分解为α相和β相。并且随着时效温度升高,β相的相对含量逐渐增大。通过对比,TC6合金经过900 ℃固溶后在500 ℃下进行时效处理后综合力学性能达到最佳,此时的抗压强度和屈服强度为2000 MPa、1061 MPa,硬度值为499 HV0.2。     

固溶时效对高铝青铜组织与性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析和力学性能测试等方法研究了固溶时效对高铝青铜组织与性能的影响.试验结果表明,该高铝青铜随固溶温度升高,晶粒长大,K相和γ2相大量溶解;随时效温度的升高,强化相由部分析出到完全析出,甚至发生共析反应,导致力学性能降低.高铝青铜进行950℃×2h固溶和500℃×5h时效可获得高强韧性β相中均匀分布K相和γ2相的组织,因此该材料在该固溶时效条件下具有较高的综合力学性能.     

固溶时效对Cu-4Ni-2Sn-Si合金组织及其性能的影响

采用OM、XRD、导电率和硬度测试等分析方法研究了固溶时效工艺对Cu-4Ni-2Sn-Si合金的显微组织及性能的影响。结果表明,热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金中未溶解的第二相Ni2Si颗粒随着固溶温度的升高逐渐回溶,且发生再结晶,再结晶晶粒逐渐长大。当温度升高至900℃时,第二相粒子基本回溶到合金基体中。经时效处理后,合金的硬度受到析出相与再结晶的交互作用的影响。当时效温度低于450℃时,硬度值随时效时间的延长呈现先增大后减小的趋势;而时效温度升高至500℃时,合金硬度值随时效时间的延长而逐渐下降。而导电率则随时效时间的延长一直保持增大的趋势。热轧态Cu-4Ni-2Sn-Si合金经900℃×1 h固溶处理+68%冷轧变形+450℃×6 h时效处理后获得较优的综合性能,其硬度值为225 HB,导电率为24.5%IACS。     

船用螺旋桨材料镍铝青铜的热处理强化

采用OM、SEM、EDS、拉伸测试、疲劳裂纹扩展测试、电化学腐蚀测试等研究退火、正火和固溶时效处理对镍铝青铜合金的微观结构、力学性能以及电化学腐蚀行为的影响。结果表明:675℃退火可以消除β′相,显著提高材料的塑性和耐蚀性,但强度稍微降低。固溶时效处理试样强度最高(812 MPa),但伸长率只有2.9%,且腐蚀阻抗最低。适当地正火处理可以提高材料的综合力学性能,同时不降低材料的耐蚀性能。镍铝青铜在空气中的疲劳裂纹扩展速率由高至低的顺序依次为铸态、固溶时效态、正火态。铸态试样的疲劳裂纹主要沿着α相和κⅢ相界面扩展,正火态试样的裂纹一般穿越α晶粒扩展,而固溶时效试样的裂纹既在α相内又在α相和κ相的界面间扩展。     

热处理对GH4169合金组织及硬度的影响

研究了不同固溶和时效工艺对GH4169合金组织及硬度的影响。结果表明,固溶温度为900～1000℃时,GH4169合金的微观组织无明显变化,硬度随固溶温度的升高略有下降。1050℃以上固溶时,随着固溶温度的升高和固溶时间的增加,再结晶晶粒迅速长大,同时硬度也显著下降。1100℃固溶45 min后再结晶完成,硬度也基本不变。时效温度和时效时间对GH4169合金中的强化相析出有显著影响,表现为硬度的显著差异,720℃时效16 h后GH4169合金的硬度达到最高。     

热处理对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱分析仪、导电仪和硬度计,研究了不同热处理工艺对Cu-0.6Cr-0.15Zr-0.12Fe-0.06P合金组织和性能的影响。结果表明:固溶处理后合金电导率、硬度均有所下降;时效处理后,合金电导率快速上升;硬度随时效时间的延长,先升后降;时效温度提高,达到时效硬化峰值的时间就越短,电导率上升的也越快。合金经980℃×2 h+500℃×3 h处理后,电导率可达44.2 MS·m~(-1),硬度可达154.76 HV0.2,软化温度达到603℃。合金析出相主要成分是以Cr为主的(Cr Zr Fe P)化合物和(Cr Zr P)化合物。试验对比了980℃×2 h固溶后时效和未经固溶直接时效两种工艺,发现合金电导率相差不大,但经过固溶处理后合金析出相颗粒分布更均匀,硬度峰值升高18 HV0.2。     

高强2024铝合金的固溶时效行为研究

对2024合金薄板进行了固溶和时效热处理,研究了时效时间对合金硬度、电导率、力学性能、组织和断口形貌的影响。结果表明,经过固溶和时效处理后,2024合金组织主要由α-Al、Al_7Cu_2Fe和Al_2CuMg相组成。随着时效时间增加,显微硬度先增大后降低,在24h时显微硬度最大。电导率随时效时间延长而提高,时效12~24 h时,电导率增加速度较快,超过24 h后的增加速度变缓。经过490℃×1h固溶+175℃×24 h时效处理后,2024合金可以取得最佳的强度和塑性结合。